煤矿液压支架结构设计与受力分析张宁

煤矿液压支架结构设计与受力分析张宁

张宁

贵州水城矿业股份有限公司机械制造分公司贵州553000

摘要：当前的煤矿开采，在运用以前的人工进行开采已经不能满足当今社会对煤矿资源的需求度。为了满足当前对煤矿的使用，经过相关人员的深入研究，煤矿机械开采施工建设出现了我们的生活当中，煤矿机械开采主要是使用当今先进的机械设备去对煤矿进行高效率的开采，从煤矿液压结构的设计以及受力分析等全面的考虑，非常有利于设备和能源供应体系的稳定发展。但是煤矿机械主要是运用煤矿开采企业给开采工作供给的器材，当运用的实际生产中有局限性。本文对煤矿液压支架结构设计与受力分析展开探讨，以供参考。

关键词：煤矿；液压支架结构；受力分析

一、液压支架的工作原理

配合液压板块和顶板之间的互相协调，在抵抗阻力的同时也能达到负载效果，并与收集到的数据信息进行整理。想要给液压支架提供更多的动力就要去使用高压支架的设计，经过动力装置去构建好支架的结构，同时与收集到的液压数据共同处理，在对支架工作面的情况进行相应的数据分析，经常改变工作面的设计，通过使用高压液态动力的方法，去给液压支架提供充足的动力，要将整体机械的设备构造更加完善下去。在对于不能良好实现支架防护的顶板结构，要采取相应的解决措施去解决，如可以使用防护底部的方法去进行调节，预防顶板会出现下沉的现象，对工作空间的控制要去结合有效的设计去进行，在对顶板和防尘空间的设计选用的底部机构要合理并且有效，想要控制防尘空间和地质条件存有的差距，要对矿井结构数据进行调整，进而从整体上保证地质条件的稳定。

因煤矿的地质条件和矿井的地质都是不同的，因此，在设计顶板时，要充分考虑到同等顶部结构的设计区域，尽量去减少平板顶部和台阶之间存有的差距，保证生产环境能正常的进行生产，在设计矿井结构时要互相协调，充分考虑到整体结构的协调性。对于支架和中心结构要维持对应的变化趋势，从预防支架沉淀和配套的工作接触上去调整设计。液压的主要工作长度和工作之间要形成一定的台阶设计，同时要和别的单位共同形成使用范围的构造，考虑支架结构的协调性，对支架的区域进行分析，调整底座和立柱结构的距离，保持互相协调。

二、煤矿液压支架的结构

将煤矿液压支架概念分为组成结构和相关部分，我们可以这样对其说明，煤矿液压支架以液压作为主要动力，分别由液压缸和液压阀等液压元件以及其他金属构件共同组建成的一种支护设备。

如果按照概念意义来说，液压支架是由以下几个部分组成，如图1所示。

图1煤矿液压支架结构图

①承载构件主要有顶梁和掩护梁等。顶梁要和顶板直接接触，共同承受顶板上因为面岩石而带来的压力。掩护梁的作用是将落入的岩石拒绝进入工作面，并承受所有的压力以及顶板水平推力的部件。底座和底板相接触，传递并且承受顶板压力。

②控制和操纵元件是操纵阀和隔离阀等各种油缸的控制阀。能控制支架每个动作的阀是操纵阀，同时液压支架的指挥元件。

③执行元件由各种千斤顶和立柱组成。立柱的主要作用是来支撑顶梁和底座直接承受或者间接承受顶板负载的油缸，立柱也是液压支架最重要的动力性元件，支撑力色大小以及支撑范围由立柱的结构强度和形式去决定。

④辅助装置：除了承载构件和操纵元件以及执行元件，其余的都是辅助装置，辅助装置还包括推移装置和复制装置以及防盗装置等等装置。

三、煤矿液压支架的结构设计

相关人员在对煤矿液压支架进行调整的时候，要控制煤矿液压支架结构的协调性，在液压能控制的区域内，去控制液压缸和其他元件，从而完成金属结构设备使用的互相协调。在挡板结构和个别底座之间的互相配合下去承受水平压力，从而达成对顶板水平结构的操控。相关人员在对煤矿开采设备每个组成部位进行调整时，要充分考虑执行元件和支撑单元的构造，将其控制在能承受的范围之内。其余的压力可以分配给辅助设备，经过操作阀门的互相协调去传送压力，要求主板结构能阻挡不同结构，减少操作阀受到的压力，而执行元件受到的负载要考虑到不同承受重力之间的差距，在液压承载压力元件下改变支撑单位的结构强度，进而提高支架的水平范围。

相关人员要想提高辅助单元的构造，要由其他构建的辅助来完成，从而改变水平承载压力的大小区域，在实行操作阀控制的调整时，要相关人员对液压元件的开关去发生改变，用结构强度去决定支架结构和承载压力的能力之间存有的关联性。用较低的费用去维修设备，避免主板结构发生变化，用液态支架结构去完成煤矿采集的外载。相关人员去改变液压职业和顶部支架存有的联系，经过外载的压力去控制合力方向，但是要与煤矿开采的区域所稳和，从而能更高效率的开采，调整操作阀受到的压力强度，不一样的负载条件要对其控制，调整好操作阀所承受的压力强度，控制不一样的负载，调整底部结构和水平压力的差距，让压力能够更稳定的运输。液压支架结构的连接外要利用连接头进行设计，才能够达到液压结构设计的需要，达到最好的煤矿采煤效果。

四、煤矿液压支架的受力分析

从煤矿液压支架的控制结构中我们可以发现整体结构的设计方向，并对受力的情况进行分析整理。支架的大小高度可以承受一定范围的空间输出，并且能在连续结构的前提下能知道前连杆对应坐标的受力分析，是液压支架结构存有的优势。想要更加准确的发现连杆的位置坐标，相关人员可以结合四连杆的结构去分析，建立平面坐标系，从坐标系上相关人员不难发现液压支架的平面结构和图形方法。在四连杆机构下去设计对应的支架，应要去结合构造参数不同的支架去进行深入的研究分析，同样的阻力下承载同等的压力，与千斤顶的平衡作用相结合，跟相同状态下的程序进行比较，能共同承受住底座压力后就可以选取去连杆的位置坐标。

在CAD软件中去模拟整体的煤矿液压支架结构，调整好数据参数和整体结构存有的联系，与相同的液压结构中实行模拟，能够控制同等程序之间的支架构造，同时还要对自动模拟参数和顶梁分数模拟一同分析整理，进而达到最好的效果。相关人员要想更加明显的表现出支架结构的平面结构，要调整设计方案，对液压结构进行有效的控制，在液压浮点的区域内进行连续坐标结构的相互协调，改变原有的数据参数。经过收集的数据将顶梁的分数改变，进行支架结构参数的分析，并通过有效的分数设计来标识连杆坐标，协调不同的支架参数从而得到适应煤矿开采的液压结构设计数据。在同等的煤矿液压数据下，可以按照支架的最高空间承载范围中进行系统结构参数的改变，并对比其他工程设计参数得到更好的液压支架结构数据。

改变原有的液压支架结构的限制，在支架参数结构上进行适应，通过顶梁结构的输出范围，改变原有的数据参数，以连续的液压结构设计参数进行对应结构设计的分析。在支架的承受区域内去变化支架结构的设计方式，并和煤矿开采工艺相适应，达到最优化的生产。

结束语

综上所述，随着科技的快速发展，液压支架工作成为了煤矿开采中必不可少的重要设备，跟相关设备共同配合检测下，去分析液压结构设计和受力的情况，可以更加快速精确的找准与煤矿开采情况适合的液压支架结构参数。

参考文献

[1]左玉堂.煤矿液压支架结构设计与受力分析[J].中国新技术新产品,2012(18):145-145.

[2]黄显智.煤矿液压支架空间力系分析方法研究[D].华中科技大学,2012.

[3]梁超.液压支架四连杆机构变参数化仿真分析[J].矿山机械，2011（3）.